新建地方应用型本科院校微生物实验教学改革与实践
摘 要:微生物学是生物类、食品、制药等专业的基础课程,具有较强的实践与应用性,因此微生物学实验课程就显得尤为重要。目前地方本科院校正向应用型办学模式进行转变,因此下设的各个专业课程的培养体系都在进行深有成效的改革。为了适应我国高等教育的改革,配合地方应用型本科院校人才培养体系的转变,该文以新建本科院校合肥师范学院为例,初步探索及实践以培养应用型微生物工程专业技术人才为目标,对《微生物学实验》课程的教学体系进行了改革与实践,分析了存在的问题,并提出相应的对策措施。
关键词:地方应用型本科;微生物学实验;改革实践
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)05-0131-04
Abstract:Microbiology is a basic course of biology,food,pharmaceutical and so on. It has a strong practice and application,so microbiology experiment course is very important. At present,local undergraduate institutions are changing to the applicationoriented school model,so the various professional courses under the training system are in the fruitful reform. In order to adapt to the reform of higher education in our country and to change the personnel training system of local applied undergraduate colleges,this paper takes the newly established undergraduate colleges of Hefei Normal University as an example to explore and practice the training of applied microbiological engineering professional talent. The teaching system ofmicrobiologyexperiment course has been reformed and practiced,analyzed the existing problems,and put forward the corresponding countermeasures.
Key words:Local application undergraduate;Microbiology experiment;Reformpractice
随着我国社会经济的发展,对应用型技术人才的需求日趋旺盛,因此我国的高等教育工作也面临着改革发展的内在要求。2014年教育部发布《关于地方本科高校转型发展的指导意见》,提出“引导部分普通本科高校向应用技术型高校转型”[1],全国众多地方性本科院校都在积极探索由重理论,轻实践的办学模式向技术型、实用型转变,明确自身的定位,结合自身办学特色,为地方经济建设服务。
合肥师范学院作为一所新建的地方本科,为了适应国家高等教育改革的趋势,近年来,在所属的各个学院对各个专业的培养目标、教学内容进都进行了深有成效的改革。微生物学是生物制药、发酵工程、食品、农学等专业的专业基础课,具有較强的应用性与实践性,因此微生物学实验在其中地位尤为重要[2]。在新的历史时期,微生物学实验课程的教学应适应学科和时代发展的需求,坚持教学改革,以培养出更多高素质应用型专业技术人才以满足社会发展的需求。
由于合肥师范学院是从成人教育发展为本科院校,各方面底子薄,虽然各个领域发展迅速,但在师资力量、专业设置、培养体系、教学内容与方式等诸多方面存在不足。本人是合肥师范学院的一名微生物学实验教师,具有8a的微生物学实验授课经验,通过对微生物学人才培养模式进行调研分析后,发现以往微生物实验教学存在很多问题,在多方面不能满足当地社会经济发展的需求。
1 微生物实验教学中存在的不足
1.1 实验教学重视程度不够 在以往的办学模式下,我校的微生物教学主要以传授理论知识为主,实验教学为辅,对于微生物学实验重视程度不够。而且实验开设的多是验证理论的经典实验,主要内容是细菌、真菌的形态观察、染色,培养基配制及消毒灭菌,微生物生理生化等。实验项目过于简单陈旧,严重束缚教师手脚、学生思维,以至于学生在实验实训中兴趣不高,分析问题能力低下。
1.2 实验资源严重不足 由于我校升为本科院校时间不长,高水平的师资比较缺乏,新的教学思想、教学理念都得不到输送;相应的微生物学实验器材也较为缺乏,已有实验仪器比较陈旧,实验的效果较差,使用成本也较高,严重制约了学生的学习兴趣与老师的上课动力。由于实验仪器人台数不足,导致学生都得不到亲自操作实验仪器的机会,动手能力较差,进入企业实践操作能力也得不到认可。
1.3 实验教学内容与教学手段陈旧 微生物学实验只设置一些较为简单的实验项目,对于一些较新实验项目以及综合性的实验均没有设置,致使一些学生无法单独去完成微生物学实验的整个流程。由于师资力量硬件条件的不足,导致在实验项目的选择上捉襟见肘,不能开设一些时下较新的实验项目,不能让学生了解有关微生物实验的最新动态,学生的视野比较狭窄。课堂上的教学依然沿用老师板书的形式进行讲解,没有其他更为先进的教学方式,更没有先进的教学工具。由于微生物是种肉眼看不见的生物体,学生光靠耳朵听就显得很抽象,不利于理解。
1.4 考核模式不合理 在不同专业的微生物教学中,实验实训都作为课内实验,在整个课程中占比较小,在考核中也不作为单独的考试内容,平时的实验操作也不作为考核项目,导致学生对微生物实验教学重视程度不够,学好学坏都一样,致使学生学习动力不足,同时也会影响教师的授课积极性。
1.5 与市场衔接不够 高校培养人才的最终目的是走向市场,为经济建设服务,同时实现自身价值。能否被市场所接受,要求人才具有扎实的理论功底与高超的实践技能。以往的人才培养一直强调理论知识,导致培养出来的毕业生大部分都高分低能,不能很好的融入市场。作为应用型本科院校,对毕业生的动手能力要求就更高,而新建的地方应用型本科的合肥师范学院在人才培养与市场需求的衔接方面就显得不足。学生在学校时进入企业实习的机会较少,接触到时下先进的生产工艺与流程的机会就更少,毕业以后进入企业往往不被认可,影响学生职业前景与学校的声誉。我校生命科学学院学生毕业去向很多是食品检验、生物制药、发酵工程等岗位,这些领域对微生物学的动力能力较高,由于缺少相应的校企合作机制,致使我们培养的学生走不出去,就更不能适应社会经济的发展。
由于以上原因,导致微生物学实验教学效果差,学生学习兴趣与能力都不足,毕业生进入相关的企业实习,也不能完成较为简单的微生物的检测、鉴别等工作,导致学生与学校的口碑较差。由于国家实施教育转型的外在压力与我校内在改革的迫切需求,我校的生物科学学院对微生物学课程以及培养模式进行了富有成效的改革与实践。
2 提高微生物实验教学质量的应对措施
2.1 微生物实验教学课程的修改及实验内容的调整 合肥师范学院生命科学学院目前下设3个专业,分别是生物科学、生物技术以及食品质量与安全。针对专业特点,对不同专业的学生制定不同的微生物学实验教学大纲。生物科学专业以理论知识点为主,在微生物学实验中加入一些综合性实验,如土壤中微生物的分离纯化;生物技术专业加大实践实训的比重,重点放在理论知识的实际应用,比如食用菌栽培技的学习;而对于食品专业的学生,开设了一门独立的微生物学实验课程,具体课程设置见表1。
24学时\&微生物形态观察、微生物染色、细菌数目的测定\&微生物学实验,24学时;食用菌栽培,16学时\&土壤微生物的分离纯化,革兰氏染色,微生物数目确定;食用菌株的分离,菌床的制备,子实体的培养\&生物技术\&微生物学实验,24学时;微生物工程,24学时\&土壤微生物的分离纯化,革兰氏染色,微生物数目确定;淀粉酶产生菌分离纯化,酒酿制作,发酵罐的使用\&食品质量与安全\&微生物学实验及食品微生物检测技术,56学时\&土壤微生物的分离纯化,革兰氏染色,乳制品与调味品的微生物检验,大肠菌群与金黄色葡萄球的检测\&]
为适应学校转型,应用型的地方本科院校的微生物实验实训需从教育理念、教学内容方面进行改革,强化实验教学的应用性需要[3]。减少原来的验证性实验,如微生物形态观察、培养基的配制等,将其纳入到土壤微生物的分离纯化这个综合性试验中。土壤微生物的分离纯化从土壤原液的制备、不同微生物培养基的配制、微生物的培养方法以及种类的鉴别,基本上包含了微生物常规实验的整个流程。通过综合性实验项目的加入,使学生掌握了微生物样品的采取、分离培养基的获得、不同微生物的基本形态、不同微生物的染色方法以及显微镜中油镜的使用方法诸多重要的知识与技能。此外,还根据学生兴趣,让学生根据所学的知识,自己去设计实验思路、选择实验内容,组织材料进行实验,自己去环境中筛选有益的菌株,巩固课堂所学。通过以上改变,学生实验基本技能更加娴熟,为后期进行毕业论文的实验,作了充分的准备,思路更加开阔。对不同专业的微生物实验课程的重新设置,既突出了专业特色,又在教学中为学生补充潜在知识与技能。
2.2 拓宽实验教学手段 由于微生物个体微小,肉眼很难看见,凭老师口述很难使学生了解微生物的基本形态以及生理特性,如果教师仍采用传统填鸭式的讲授、实验进行教学,学生认为微生物学课堂枯燥无味,逐渐失去學习兴趣。因此,微生物学实验教师要拓宽教学手段,采用启发式、讨论式、探究式多种教学方法与教学手段,来吸引学生注意力,提高学习兴趣[4]。例如,让学生自己去探究食物为什么会变质,是由哪些微生物引起的变质;结合多媒体教学手段,通过照片与影音的形式,让学生切身感受到微生物的基本形态与功能;让学生利用一些微生物自己去制备一些发酵产品,如酸奶、葡萄酒等。通过教学手段的增加,不仅避免教师一个人唱独角戏,而且让学生通过自己思考获取知识,增加了学习主动性,巩固了学习内容,培养了学生综合应用知识的能力。
2.3 改进考核模式,重视实践教学 针对生命科学学院下设3个专业的不同特点,分别制定了微生物学实验在其专业中的毕生与考核模式。生物科学与生物技术专业开设的微生物学实验学时占微生物学课程总学时的1/3,在期末考试中实验成绩也占有30%,且实验操作单独考试;由于微生物在食品质量与安全专业中的重要性,因此单独开设了一门课程,即微生物学实验及食品微生物检测,总学时达到56个,独立考试。通过以上考核模式的改进,增大了微生物实验在其教学中的比重,提高了学生的积极性,加强了学生的动手能力。
此外,在制订培养计划过程中要始终重视学生动手能力的培养。除了一些课程必须的实验教学外,还要安排劳动技能训练、专业基础训练、科学研究训练等,以满足学生实践动手能力提高的需要。为了加强微生物实践教学环节,除建立了相关专业相关课程的实验室外,还要重点建立蓝莓研究中心,主要利用微生物发酵来制备各种果酒,学生可以自主进入中心去实习,独立去酿制果酒了。校内的食用菌栽培基地也可以让学生进行实习,使学生学习大型真菌的栽培技术,较好地保证学生的教学实习、生产实习和毕业实习的顺利完成。
2.4 实施深度校企融合 近年来我院与多个生产教学实习基地开展校企融合式的培养模式。教师、学生进企业,在生产一线建立实训基地,在企业现场授课,企业教师与我院教师交替授课,有利于企业环境与学校环境结合,企业资源与学校资源结合[5]。作为人才培养与生产一线“零距离”的产学结合形式,这样的合作目的明确,一切围绕教学过程与实施进行,对微生物实验教学质量的提高有很大帮助。这些企业掌握生物技术领域的先进技术,在企业管理、技术力量、设备等方面提供了有力的支撑。在实施校企融合的培养中,主要从以下几个关键点入手:
2.4.1 深入了解企业需要,共同完善课程建设 企业中的新设备、新工艺、新技术、新材料的应用是学校专业设置、课程改革的依据。通过平时对企业调研获取信息,及时调整学校专业课程内容,聘请企业人员共同制订教学计划、教学大纲、考核标准,必要时采用“订单式”培养等形式,使所教、所学、所用三者对接,培养企业适用的人才。
2.4.2 合理利用企业资源,提高学生实践能力 企业不仅具有许多学校没有的设备、技术,更具有教学上难以模拟的工作环境。因此,学生到企业实习是校企合作的重要形式,是维系和深化校企关系的重要环节。学生实习可以有认知性的参观、体验式的短期实习及较长时间的顶岗实习。无论哪一种形式,走出校门、走入企业,对学生巩固理论知识、提升操作技能、了解工作环境、适应岗位要求都是非常有利的。而且通过学生顶岗实习、企业有机会挑选所需人才,这也是非常受企业欢迎的。
2.4.3 发挥双方资源优势,努力培养师资队伍 教师走入企业参加生产实践是师资培训的重要途径。应用型本科人才培养的主要任务是为企业培养一线的科技人才,如果教师对企业的情况知之甚少,实践动手能力、分析排除故障能力不足的话,显然是不能满足要求的。所以要让教师了解企业、了解产品、参与生产,全面培养生产实践能力。教师上课给学生讲企业、讲产品、讲市场,只有把理论和生产实践结合起来,才能培养出一流的应用型人才。
2.4.4 体现地域特色 根据安徽省的气候特点和经济发展的需要,食品、农业与医药已成为本省产业结构的重要组成部分。为支持本省的经济发展,要结合本省特点,增加了微生物密切相关的食品安全与生物制药专业。此外,我校地处国家级经济技术开发区——合肥经济技术开发区之优势,与安科生物药业、马鞍山蒙牛乳业、伊利(合肥)集团、合肥徽王食品有限公司等为代表的国内知名生物应用型企业开展产学合作。
3 结语
通过对生物核心课程微生物学实验的各个教学环节进行深入改革,使学生学习热情与兴趣大幅提高,实践操作能力也有显著的改善,同时也提高了老师的授课动力;通过与企业的深度合作,提高了资源的节约化利用,并且使课堂知识与市场需求实现无缝衔接,提高了学生就业率与企业的用人满意度。因此,新建地方师范院校生物学专业课程改革措施,只有以社会需求为导向,通过改革教学与考核方式,与企业优势互补,增加学生实践机会,并结合目前就业形势与地方经济特色,才能为社会培养出更多创新型人才,服务于地方经济,进一步为我国建设创新型国家奠定重要的人才基础。
参考文献
[1]邱成书,冯媛媛,陈文烯.地方应用型本科院校微生物教学改革与探索[J].高等教育,2016,06:105-106.
[2]苏海佳,刘长霞,谭夭伟.生物工程专业“研究型”本科教学模式的探索与实践[J].化工高等教育,2008,(12):56-59.
[3]季桂起.新建地方本科院校人才培养模式改革的构想[J].中国大学教学,2007(9):55-58.
[4]袁家明,沈文飚,吴俊.与生物学基地创新型人才培养相适应的实践教学体系构建[J].中国农业教育,2008(3):37-39.
[5]郑媖.高校学生能力素质模型构建及其应用研究[D].武汉:武汉大学,2013. (責编:徐焕斗)
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